關(guān)注鍋爐爆管就是關(guān)注電廠價(jià)值——以百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐安裝防爆管探討為例

張耀慶ZHANG Yao-qing

（上海電力建設(shè)有限責(zé)任公司，上海200031）

（Shanghai Electric Power Construction Co.，Ltd.，Shanghai 200031，China）

0 引言

百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐運(yùn)行中最突出的問(wèn)題是鍋爐運(yùn)行爆管。鍋爐發(fā)生爆管，機(jī)組被迫停機(jī)，百萬(wàn)千瓦機(jī)組從停機(jī)到鍋爐修復(fù)后投運(yùn)，每發(fā)生一次鍋爐爆管，電廠直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)百萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千萬(wàn)元。關(guān)注百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐爆管就是關(guān)注電廠價(jià)值、關(guān)注電廠效益。

1 鍋爐發(fā)生爆管主要原因

近年來(lái)，我公司相繼安裝投運(yùn)上海XX電廠三期2X1000MW機(jī)組工程、上海XX電廠2X1000MW機(jī)組工程、遼寧XX電廠2X1000MW機(jī)組工程，在機(jī)組調(diào)試、試運(yùn)行及投產(chǎn)后運(yùn)行期間，都曾發(fā)生過(guò)鍋爐爆管（包括管道泄漏），綜合現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)分析，引起鍋爐爆管主要有如下原因：①鍋爐集箱和管道內(nèi)雜物引起爆管；②鍋爐制造受熱面管道材質(zhì)用錯(cuò)引起爆管；③鍋爐受熱面管道安裝焊接、熱處理不當(dāng)引起爆管；④鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹不暢或相互磨損引起爆管；⑤鍋爐受熱面管道安裝臨時(shí)吊耳割除不當(dāng)引起爆管；⑥鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當(dāng)或脫落引起爆管。

2 鍋爐安裝防爆管探討

由于百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)大，爐膛火焰溫度高，鍋爐蒸汽壓力、溫度高，鍋爐受熱面管道合金鋼材質(zhì)更多，都是直流鍋爐。公司原有（30萬(wàn)、60萬(wàn)機(jī)組）的鍋爐安裝方法和工藝已不能適應(yīng)百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐安裝要求，百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐安裝方法和工藝須相應(yīng)改進(jìn)，下面針對(duì)鍋爐安裝如何防爆管作一些探討。

2.1 注重鍋爐集箱和管道內(nèi)雜物的清除。鍋爐組合、安裝過(guò)程中除對(duì)管排、集箱內(nèi)部清潔度先采用壓縮空氣吹掃、管排通球外，還須使用多功能內(nèi)窺鏡進(jìn)行集箱內(nèi)壁檢查是否有眼鏡片。鍋爐安裝過(guò)程做好管口封堵，鍋爐安裝部件眾多，交叉施工多，焊口有幾萬(wàn)個(gè)，安裝的整個(gè)過(guò)程長(zhǎng)達(dá)數(shù)月，所有管口在整個(gè)施工過(guò)程中須保持封堵，確保管道的內(nèi)部清潔。鍋爐酸洗、沖管后做好集箱和管道清潔度檢查，鍋爐酸洗后需對(duì)受熱面管下集箱進(jìn)行檢查、清理，鍋爐沖管后需對(duì)受熱面管集箱死角進(jìn)行檢查、清理。

2.2 加強(qiáng)鍋爐受熱面管道材質(zhì)復(fù)查，百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐合金鋼材質(zhì)多，制造廠鍋爐受熱面管道錯(cuò)用鋼材包括制造焊口焊接錯(cuò)用焊材時(shí)有發(fā)生，進(jìn)而造成鍋爐運(yùn)行爆管。在鍋爐組合、安裝過(guò)程中須對(duì)制造廠鍋爐受熱面管道合金鋼部件包括焊口全部進(jìn)行光譜復(fù)查，對(duì)焊口材質(zhì)需多點(diǎn)光譜復(fù)查，對(duì)有制造焊口管排，焊口兩端合金鋼管都要光譜復(fù)查（有些光譜復(fù)查人員未注意此類(lèi)情況），對(duì)爐內(nèi)管排定位管安裝后還需光譜復(fù)查。

2.3 重視鍋爐受熱面管道安裝焊接、熱處理工作。上海XX電廠#7鍋爐和上海XX電廠#1鍋爐運(yùn)行相繼多次發(fā)生鍋爐水冷壁（管材T23）爆管，主要原因是水冷壁T23管安裝焊接熱處理存在問(wèn)題，水冷壁T23具有較大的再熱裂紋敏感性。其敏感區(qū)間為580℃～750℃，最敏感溫度為650℃附近。而水冷壁在安裝焊接熱處理不當(dāng)亦可能使得管壁超溫達(dá)到T23的再熱裂紋敏感區(qū)間內(nèi)。從出現(xiàn)爆管的機(jī)組中亦發(fā)現(xiàn)部分T23管中裂紋具有明顯的再熱裂紋特征。水冷壁T23鋼焊接接頭產(chǎn)生裂紋或泄漏的部位主要集中于制造和安裝過(guò)程中拘束度較大，經(jīng)過(guò)了2～3次焊接熱過(guò)程（包括T23鋼管與鰭片鋼板、嵌板及剛性梁的焊接造成的應(yīng)力集中較為嚴(yán)重的部位）使得螺旋段水冷壁應(yīng)力集中部位的裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展傾向加大，誘發(fā)水冷壁爆管泄漏。為什么外高橋電廠三期#8鍋爐運(yùn)行未發(fā)生鍋爐水冷壁（管材T23）爆管？因?yàn)樯虾X電廠#7鍋爐和上海XX電廠#1鍋爐水冷壁（管材T23）安裝焊接在冬季，而上海XX電廠#8鍋爐水冷壁（管材T23）安裝焊接在夏季，不同季節(jié)（特別是冬季）焊接熱處理要求應(yīng)不同。鍋爐水冷壁（管材T23）高合金鋼管道焊接熱處理不但要根據(jù)材質(zhì)要求，還要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度，制定相應(yīng)工藝要求（水冷壁T23管焊接熱處理工藝和水冷壁T23管的鰭片和鑲嵌塊焊接熱處理工藝）。

2.4 關(guān)注鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹間距，百萬(wàn)千瓦機(jī)組高溫、高壓鍋爐爐型高、膨脹量大，鍋爐內(nèi)外部膨脹相差大，如果鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹間距不夠，就會(huì)造成運(yùn)行中設(shè)備管道相互磨損或損壞，引起爆管。因此，施工安裝需熟悉圖紙、掌握鍋爐各設(shè)備管道各個(gè)位置最大膨脹量，鍋爐設(shè)備管道安裝須符合設(shè)計(jì)圖紙要求、定位準(zhǔn)確。鍋爐受熱面設(shè)備安裝應(yīng)采用合適的安裝工藝流程即鍋爐受熱面設(shè)備自上而下吊裝，鍋爐上部水冷壁吊裝后應(yīng)找正、驗(yàn)收、固定（臨時(shí)固定），固定后進(jìn)行下部或內(nèi)部吊裝，要做到吊裝一段，找正、驗(yàn)收、固定（臨時(shí)固定）一段，同時(shí)需關(guān)注檢查鍋爐受熱面設(shè)備相互間距，對(duì)鍋爐設(shè)備管道膨脹間距有影響的，要查明原因、及時(shí)調(diào)整。在鍋爐安裝過(guò)程中要注意鍋爐沉降和鍋爐大板梁承重后撓度變化對(duì)鍋爐設(shè)備管道安裝標(biāo)高、垂直度及爐膛尺寸的影響。

2.5 強(qiáng)化對(duì)鍋爐受熱面管道安裝臨時(shí)吊耳割除后檢查，百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐受熱面單件管排大，管排安裝臨時(shí)吊耳多，鍋爐安裝焊接后，所有爐內(nèi)、爐外安裝臨時(shí)吊耳（包括臨時(shí)支撐件）都要用高溫火焰割除。由于臨時(shí)吊耳與受熱面管道相近，割除過(guò)程傷及受熱面管道時(shí)有發(fā)生，一些被割傷受熱面管道，有些在鍋爐水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生泄漏，有些在鍋爐試運(yùn)行時(shí)或在機(jī)組投運(yùn)后發(fā)生爆管。因此，被割傷受熱面管道對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行危害是非常大的。對(duì)鍋爐受熱面管道安裝臨時(shí)吊耳要專(zhuān)人割除，專(zhuān)人檢查。專(zhuān)人割除是指具有火焊資質(zhì)又對(duì)管材要求了解的火焊工進(jìn)行切割。專(zhuān)人檢查是指焊接技術(shù)人員和焊接質(zhì)檢員進(jìn)行檢查。對(duì)鍋爐受熱面管道安裝臨時(shí)吊耳割除，檢查要有具體記錄。

2.6 嚴(yán)防鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當(dāng)或脫落，鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當(dāng)或脫落，鍋爐運(yùn)行時(shí)將造成煙塵直接磨損受熱面管道，長(zhǎng)此以往必然引起鍋爐爆管。鍋爐受熱面管道防磨板安裝脫落，多數(shù)是防磨板安裝焊接不牢固和受熱面管排吊裝時(shí)防磨板碰落，因此，在鍋爐爐內(nèi)受熱面管排安裝后要全面進(jìn)行檢查，對(duì)防磨板安裝位置不當(dāng)須進(jìn)行調(diào)整，對(duì)防磨板點(diǎn)焊要改成分段焊，對(duì)合金鋼防磨板安裝后須光譜復(fù)查。在鍋爐點(diǎn)火沖管后再進(jìn)行一次全面復(fù)查，對(duì)由于受熱膨脹引起防磨板位置不當(dāng)，需安裝改進(jìn)、完善。

3 結(jié)束語(yǔ)

百萬(wàn)千瓦機(jī)組是我國(guó)電力發(fā)展的主力機(jī)組，百萬(wàn)千瓦機(jī)組能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，取決于鍋爐能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，鍋爐能否安全穩(wěn)定運(yùn)行取決于鍋爐無(wú)爆管，由此，百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐安裝防爆管至關(guān)重要。百萬(wàn)千瓦機(jī)組建設(shè)在繼續(xù)，通過(guò)對(duì)鍋爐安裝防爆管問(wèn)題探索，通過(guò)施工技術(shù)創(chuàng)新、施工工藝改進(jìn)，通過(guò)在建工程實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)大型電廠百萬(wàn)千瓦機(jī)組安裝鍋爐投產(chǎn)運(yùn)行無(wú)爆管是電廠最大價(jià)值。

[1]王大偉.超臨界鍋爐爆管事故的分析和處理[J].廣東電力,2007(07).

[2]王建廠.電站鍋爐過(guò)熱器爆管原因及對(duì)策[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(05).

[3]李偉忠,安文廣,張麗波.蒸汽鍋爐爆管事故原因及處理方法探討分析[J].價(jià)值工程,2012(29).